机械臂角度/角速度收敛性能预设的固定时间控制

1

作者 殷春武 徐琳 刘国浩 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第2期119-126,共8页

针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先,构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量,并基于该比值变量构建Lyapu... 针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先,构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量,并基于该比值变量构建Lyapunov函数,避免非线性约束向无约束变量的转换,简化控制器结构;其次,设计自适应律在线估计系统的不确定项,给出一种固定时间收敛的控制器,使得角度/角速度跟踪误差按照预先设定的性能函数收敛,在加快误差收敛速度的同时保证了轨迹跟踪精度和瞬态性能;然后,Lyapunov理论证明了闭环系统的跟踪误差在固定时间内收敛,且固定收敛时间上界与初始状态无关,并给出预估角度/角速度和控制输入上界的计算方法;最后,数值仿真验证二自由度机械臂轨迹跟踪控制问题。结果表明,所提出的控制器可保证机械臂的角度/角速度跟踪误差按照预设性能函数约束,在固定时间内收敛,具有良好的瞬态性能和跟踪精度。 展开更多

关键词 机械臂 预设性能函数 固定时间控制 反演控制 自适应控制

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航天器姿态控制方法及其关键技术综述

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作者 殷春武 《海军航空大学学报》 2024年第6期660-670,共11页

针对航天器姿态控制器设计方法的问题,分别从线性控制器设计方法和非线性控制器设计方法两个方面,综合分析了现有姿态控制器的特点和应用情况,指出了姿态控制器的优势和不足,探讨了航天器姿态控制中涉及的关键技术,综述了物理约束、参... 针对航天器姿态控制器设计方法的问题,分别从线性控制器设计方法和非线性控制器设计方法两个方面,综合分析了现有姿态控制器的特点和应用情况,指出了姿态控制器的优势和不足,探讨了航天器姿态控制中涉及的关键技术,综述了物理约束、参数摄动未知、容错控制、能量管理、挠性控制、姿态确定、角速度未知、刚体和挠性混合控制等关键技术的研究现状和未来发展趋势。 展开更多

关键词 姿态控制 滑模控制 反演控制 自适应控制 智能控制 混合控制

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基于MLP集成随机子空间决策树的航空发动机剩余使用寿命预测

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作者 陈俊英 席月芸 +1 位作者 徐琳 殷春武 《航空发动机》 北大核心 2024年第6期81-87,共7页

为了预测航空发动机的剩余使用寿命(RUL),针对从众多发动机状态参数中选择特定特征组合进行预测的问题,构建了基于多层感知器(MLP)集成随机子空间决策树的剩余寿命预测模型;随机选取抽样样本的特征子空间构建决策回归树;构建MLP模型结... 为了预测航空发动机的剩余使用寿命(RUL),针对从众多发动机状态参数中选择特定特征组合进行预测的问题,构建了基于多层感知器(MLP)集成随机子空间决策树的剩余寿命预测模型;随机选取抽样样本的特征子空间构建决策回归树;构建MLP模型结构和损失函数,通过适应性矩估计(Adam)算法优化MLP模型参数,基于MLP模型集成多棵决策树的预测结果,得到发动机的剩余使用寿命;在C-MAPSS数据集上进行的消融试验验证了预测模型中随机特征子空间、决策回归树和MLP集成模块均有益于改善平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、惩罚得分、拟合优度以及准确率等预测指标值。结果表明:当真实剩余寿命周期小于30时,预测准确率比循环神经网络(RNN)的预测结果提高了7.46%;与其他几种预测方法相比,该方法在多个指标综合评价下具有较好的性能,为多参数航空发动机剩余寿命的预测提供了一种有效方案。 展开更多

关键词 剩余使用寿命预测 航空发动机 随机子空间 决策树 集成方法 多层感知器

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物理约束下的反演自适应姿态控制 被引量：6

4

作者 殷春武 侯明善 +1 位作者 褚渊博 余英 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期281-286,共6页

针对存在参数摄动、外部干扰和物理约束的航天器姿态控制问题,设计了一种鲁棒姿态控制器。基于反演控制策略,先对外环系统设计了有界虚拟角速度。接着,对显式存在控制饱和约束的姿态动力学系统进行变换,分离出存在摄动和干扰的不确定项... 针对存在参数摄动、外部干扰和物理约束的航天器姿态控制问题,设计了一种鲁棒姿态控制器。基于反演控制策略,先对外环系统设计了有界虚拟角速度。接着,对显式存在控制饱和约束的姿态动力学系统进行变换,分离出存在摄动和干扰的不确定项,并采用自适应更新律估计复合不确定项;再基于障碍Lyapunov函数设计姿态控制器,将实际角速度与虚拟角速度的跟踪误差,限制在预设有界范围内,最终在实现全局渐近稳定的同时,满足了角速度有界的约束。最后数值仿真验证了姿态控制器的强鲁棒性,低耗能性和航天器的高飞行品质特性。 展开更多

关键词 姿态控制 反演控制 鲁棒控制 控制饱和 角速度

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基于极限学习机的有限时间自适应姿态控制 被引量：2

5

作者 殷春武 佟威 何波 《航天控制》 CSCD 北大核心 2018年第5期30-36,共7页

对存在转动惯量未知摄动和角速度有界约束的航天器姿态控制问题,设计了一种基于非奇异终端滑模面的有限时间姿态跟踪控制器。预设有界虚拟角速度作为外环系统的控制输入,使姿态角快速收敛到期望姿态。将外环虚拟角速度作为内环系统的期... 对存在转动惯量未知摄动和角速度有界约束的航天器姿态控制问题,设计了一种基于非奇异终端滑模面的有限时间姿态跟踪控制器。预设有界虚拟角速度作为外环系统的控制输入,使姿态角快速收敛到期望姿态。将外环虚拟角速度作为内环系统的期望轨迹,采用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)在线估计包含未知转动惯量的部分,并基于非奇异终端滑模面设计了一种自适应姿态控制器,使内环输出角速度在有限时间内精确跟踪预设虚拟角速度,满足了角速度有界约束。理论分析了闭环系统的全局渐近稳定性。数值仿真了在轨抓捕非合作目标过程中的航天器姿态控制问题,验证了本文控制器的合理性和姿态控制器的优良品质。 展开更多

关键词 姿态控制 有限时间 终端滑模 双环跟踪控制 极限学习机

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抓捕航天器的多环递归姿态跟踪控制 被引量：5

6

作者 殷春武 《航天控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期42-49,共8页

为提升存在控制饱和约束抓捕航天器的姿态跟踪精度,先引入姿态跟踪误差的积分项,将广义二阶姿态控制系统扩展成广义三阶姿态跟踪动力学系统,并给出扩展系统控制目标的设计方法;接着对扩展系统提出多环递归跟踪控制策略,设计了一种辅助... 为提升存在控制饱和约束抓捕航天器的姿态跟踪精度,先引入姿态跟踪误差的积分项,将广义二阶姿态控制系统扩展成广义三阶姿态跟踪动力学系统,并给出扩展系统控制目标的设计方法;接着对扩展系统提出多环递归跟踪控制策略,设计了一种辅助动力学系统在线消除控制饱和约束,给出保证闭环系统渐近稳定的自适应多环姿态跟踪控制器。数值仿真显示,该方法能有效提升姿态跟踪精度,且姿态跟踪轨迹具有优良的动态品质。 展开更多

关键词 航天器 姿态控制 变结构控制 多环递归跟踪控制

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城市隧道运行管理评价准则权重确定 被引量：2

7

作者 殷春武 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第7期241-242,共2页

简单阐述了城市隧道运行管理评价准则,在确定城市隧道运行管理评价体系中各准则权重中,针对各专家因偏好不同导致所给出决策信息为不同类型判断矩阵,建立了在专家权重未知情况下基于离差平方和最小的评价准则权重确定模型。并在实际项... 简单阐述了城市隧道运行管理评价准则,在确定城市隧道运行管理评价体系中各准则权重中,针对各专家因偏好不同导致所给出决策信息为不同类型判断矩阵,建立了在专家权重未知情况下基于离差平方和最小的评价准则权重确定模型。并在实际项目中进行了运用,为在进行城市隧道运行管理评价的过程提供理论依据。 展开更多

关键词 城市隧道管理 群决策 模型 评价准则

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基于组合预测的农业用水量预测 被引量：2

8

作者 殷春武 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第5期2829-2830,共2页

在分析农业用水特性的基础上,提出了可有效克服单一预测模型预测精度不高的组合预测模型,并给出了农业用水量组合预测模型的权重确定方法,最后基于GM(1,1)模型、回归预测模型和指数平滑模型验证了组合预测模型对我国农业用水量的预测精度。

关键词 组合预测 农业用水 模型

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改变系统结构的多环姿态跟踪控制

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作者 殷春武 佟威 何波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第9期55-59,共5页

针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置... 针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置方法。给出一种结构更为简化的多环递归跟踪控制策略,结合自适应估计设计了自适应多环递归姿态跟踪控制器。与滑模自适应控制器对比仿真,验证了方法的优越性。 展开更多

关键词 航天器 姿态 跟踪控制 变结构控制 多环递归跟踪控制

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侧窗探测自适应制导研究 被引量：8

10

作者 余英 侯明善 +1 位作者 张斯哲 殷春武 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期287-293,共7页

为增强配置侧窗导引头的导弹的探测和跟踪目标的能力,在比例导引的基础上提出了一种随导弹速度前置角变化的自适应比例导引,随后在自适应比例导引的基础上通过引入目标加速度补偿项得到了一种针对目标机动的自适应增广比例导引,通过研... 为增强配置侧窗导引头的导弹的探测和跟踪目标的能力,在比例导引的基础上提出了一种随导弹速度前置角变化的自适应比例导引,随后在自适应比例导引的基础上通过引入目标加速度补偿项得到了一种针对目标机动的自适应增广比例导引,通过研究这两种制导律的脱靶量和导弹速度前置角范围,得到了侧窗探测条件下制导律的适用范围,最后基于导引弹道仿真与传统比例导引和平行接近法进行了仿真比较。仿真结果表明,侧窗探测条件下自适应比例导引和自适应增广比例导引有效且适用范围更广。 展开更多

关键词 自适应控制 平行接近法 制导系统 比例导引 侧窗探测 目标机动

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基于加速鱼群算法的锂离子电池剩余寿命预测 被引量：8

11

作者 何星 丁有军 +1 位作者 宋丽君 殷春武 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期163-169,共7页

针对极端学习机(ELM)方法在预测建模过程中因参数随机生成导致的结果不确定性,提出了一种加速鱼群算法(AAFSA)优化极端学习机的锂离子电池剩余寿命预测方法。针对基本人工鱼群算法(AFSA)存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解,通过自适应... 针对极端学习机(ELM)方法在预测建模过程中因参数随机生成导致的结果不确定性,提出了一种加速鱼群算法(AAFSA)优化极端学习机的锂离子电池剩余寿命预测方法。针对基本人工鱼群算法(AFSA)存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解,通过自适应确定感知距离和移动步长加快收敛速度,并在随机移动时增加混沌扰动提高种群多样性改善AFSA的寻优性能;利用AAFSA确定最优ELM隐含层参数,建立锂离子电池剩余寿命预测模型;利用NASA锂离子电池数据集验证,剩余寿命预测相对误差低于4%。与ELM相比预测结果更加稳定可靠,相比支持向量回归(SVR)及其改进方法预测精度有明显的提高,最高可提升近50%。 展开更多

关键词 极端学习机 人工鱼群算法 数据驱动 剩余寿命预测 锂离子电池

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基于灰色关联度的农作物品种评价 被引量：12

12

作者 李树君 周祖亮 殷春武 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第3期1263-1264,共2页

给出了基于灰色关联度的农作物品种评价模型,并实例分析了甘薯品种的选择。结果表明,该评价模型具有可行性和简便性。

关键词 农作物品种 评价 灰色关联度

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残缺区间数互补判断矩阵可接受的判定及其排序方法 被引量：2

13

作者 王秋萍 张道宏 +1 位作者 殷春武 谢异同 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期901-908,共8页

本文定义了残缺区间数互补判断矩阵、残缺区间数互补判断矩阵的有向图、加性一致性残缺区间数互补判断矩阵。对残缺区间数互补判断矩阵进行了研究,得到了残缺区间数互补判断矩阵是可接受的一个充要条件,用Matlab编程实现了判定残缺区间... 本文定义了残缺区间数互补判断矩阵、残缺区间数互补判断矩阵的有向图、加性一致性残缺区间数互补判断矩阵。对残缺区间数互补判断矩阵进行了研究,得到了残缺区间数互补判断矩阵是可接受的一个充要条件,用Matlab编程实现了判定残缺区间数互补判断矩阵是否可接受的算法。对于可接受残缺区间数互补判断矩阵,提出了对一致性和不一致性残缺区间数互补判断矩阵都适用的排序方法。最后通过实例验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 残缺区间数互补判断矩阵 可接受性 算法 C-OWA算子 排序

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基于灰色新陈代谢模型的我国棉花产量预测 被引量：11

14

作者 周祖亮 殷春武 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第8期5036-5037,共2页

为预测2011年我国棉花产量,基于灰色预测建模思想和新陈代谢原理,建立了灰色新陈代谢预测模型,并结合实际情况分析了常规GM(1,1)模型和新陈代谢GM(1,1)模型的预测结果,表明新陈代谢预测模型比常规预测模型精度高。用新陈代谢GM(1,1)模... 为预测2011年我国棉花产量,基于灰色预测建模思想和新陈代谢原理,建立了灰色新陈代谢预测模型,并结合实际情况分析了常规GM(1,1)模型和新陈代谢GM(1,1)模型的预测结果,表明新陈代谢预测模型比常规预测模型精度高。用新陈代谢GM(1,1)模型预测的我国2011年棉花产量为614.968 3万t。 展开更多

关键词 灰色系统 GM(1 1)模型 棉花产量

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基于熵权法的农村水利建设绩效评价 被引量：11

15

作者 李星军 殷春武 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第27期16712-16713,共2页

采用通过实际数据能客观确定指标权重的熵权法,给出一种基于熵权法的农村水利建设绩效考评模型。同时,将该方法运用到某省农村水利建设绩效考评中。

关键词 熵权法 农村水利建设 评价

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农产品配送中心选址模型研究 被引量：2

16

作者 李永新 殷春武 惠小健 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第20期12515-12516,12523,共3页

针对农产品物流配送的实际情况,选取交通情况、经济因素、环境因素和其他因素构建了农产品配送中心选址的评价指标体系;采用层次分析法计算农产品配送中心选址评价指标权重,然后在评价信息为区间数的情况下,用不确定性多属性决策方法建... 针对农产品物流配送的实际情况,选取交通情况、经济因素、环境因素和其他因素构建了农产品配送中心选址的评价指标体系;采用层次分析法计算农产品配送中心选址评价指标权重,然后在评价信息为区间数的情况下,用不确定性多属性决策方法建立了农产品配送中心选址模型;以某市为例,探讨了该模型在农产品配送中心选址上的应用。实例分析结果表明,构建的模型充分考虑了评价过程中的随机性和不确定性,可以使得评价结果更客观,更结合实际,所以评价效果应该较以往的实数评价标度更好。 展开更多

关键词 农产品配送中心 模型 区间数

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采场回采质量综合评价的TOPSIS方法 被引量：1

17

作者 李永新 殷春武 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第6期81-82,100,共3页

采场回采质量评价系统影响因素众多,影响因素权重确定存在很大主观性。文章运用基于向量相似度的TOPSIS多属性决策方法给出一种采场回采质量综合评价的方法,并通过实例验证了该方法的有效性。

关键词 回采质量 TOPSIS 评价 相似度

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基于不确定性灰色预测的陕西农业用水研究 被引量：1

18

作者 惠小健 殷春武 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第6期3161-3162,共2页

根据农业用水量为在某一区间内变化的实际情况,引入连续区间有序加权算子对区间数进行集结,并基于灰色预测建模思想给出一种处理不确定信息的陕西农业用水量预测模型。最后实例验证了该方法在陕西农业用水量预测中的可行性和实用性。

关键词 区间数 农业用水 预测 GM(1 1)

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不确定性决策在采场回采质量综合评价中的应用

19

作者 李星军 殷春武 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第9期72-73,80,共3页

采场回采质量控制对矿山企业全面质量管理有着重要的意义。针对采场回采质量评价过程中数据获取存在很大的不确定性,给出一种采场回采质量数据为区间数表示的不确定性决策模型来对采场回采质量进行综合评价,最后实例验证了该方法的有效性。

关键词 回采质量 决策 评价 区间数

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林地生态效益价值评价模型 被引量：3

20

作者 王献锋 殷春武 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第10期5849-5850,共2页

分析了林地生态效益价值的主要影响因素,主要有涵养水源价值、净化环境价值、水土保持价值、调节气候价值;给出了能处理不确定性信息的林地生态效益价值评价模型,并着重探讨了指标权重确定方法和对林地生态效益价值评价中的不确定信息... 分析了林地生态效益价值的主要影响因素,主要有涵养水源价值、净化环境价值、水土保持价值、调节气候价值;给出了能处理不确定性信息的林地生态效益价值评价模型,并着重探讨了指标权重确定方法和对林地生态效益价值评价中的不确定信息的处理方法;最后实例验证了所建立的林地生态效益价值评价模型的可行性和便利性。 展开更多

关键词 林地生态效益 评价模型 权重 不确定性信息

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